DE2148088C2 - Bondvorrichtung zum Bonden von Drähten an Halbleiterbauelementen - Google Patents
Bondvorrichtung zum Bonden von Drähten an HalbleiterbauelementenInfo
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Description
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
e) parallel zur ersten Welle (34) ist eine am Trägergestell (12, 14, 16, 20, 22) drehbar gelagerte
zweite Welle (88) angeordnet, die durch eine Drehantriebsvorrichtung (98) angetrieben wird,
f) auf der zweiten Welle (88) sind mehrere Nokkenscheiben (100,102,104, 106), von denen je
eine für eine der Operationsstellungen zuständig ist, im Abstand voneinander fest angebracht,
g) es ist für jede Nockenscheibe (100, 102, 104, 106) ein Hebelgestänge vorgesehen, das eine
Steuerbewegung der jeweiligen Nockenscheibe (100,102,104,106) zur Erreichung der jeweiligen
Operationsstellung auf die erste Welle (34) oder das Werkzeug (72) überträgt
h) in der Nähe einer bestimmten Nockenscheibe (106) ist ein Anschlag (180) mit einer Führungsfläche (178) angeordnet, längs der das zugeord-
nete Hebelgestänge während der zur Erreichung der zugeordneten Operationsstellung nötigen
Bewegung geführt wird,
i) das der bestimmten Nockenscheibe (106) zugeordnete Hebelgestänge enthält einen Kniehebei,
dessen erster Arm (168) drehfest mit der ersten Welle (34) und dessen zweiter Arm (164)
gelenkig mit dem ersten Arm (168) und mit einer ersten Stange (172) verbunden ist, die mit
ihrem freien Ende an der bestimmten Nocken-Scheibe (106) und der Führungsfläche (178) des
Anschlags (180) anliegt
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stange (172) unter Vorspannung
an der bestimmten Nockenscheibe (106) anliegt
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche (178) des Anschlags
(180) schräg zu der ersten Stange (172) geneigt ist, und daß der Anschlag (180) drehbar im
Trägergestell (12,14,16,20,22) angeordnet und zur
Einstellung des Neigungswinkels der Führungsfläche (178) in seiner Winkellage verstellbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden An-Sprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsform der bestimmten Nockenscheibe (106) so ausgebildet
ist, daß auf die erste Stange (172) eine sinusför
mige Bewegung ausübbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste
Stange (t72) an ihrem freien Ende zwei koaxial nebeneinander
liegende Rollen (174,176) besitzt, von denen jeweils eine die bestimmte Nockenscheibe
(106) und die andere die Führungsfläche (178) abtastet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Rollen (174, 176) der
ersten Stange (172) außerhalb der Drehachse des Anschlags (180) liegt, wenn der Schlitten (24) eine
durch die bestimmte Nockenscheibe (106) festgelegte Operationsstellung einnimmt.
Die Erfindung betrifft eine Bondvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 33 14 582 bekannt, bei welcher eine Nockenscheibe einen
Schlitten in Abhängigkeit vom Drehwinkel der ersten Welle nacheinander in mehrere Operationsstellungen
bringt Da alle Operationsstellungen !ediglich von einer Nockenscheibe festgelegt werden, lassen sich die
Operationsstellungen des Schlittens nicht unabhängig voneinander justieren.
Aufgabe det Erfindung ist es demgegenüber, die Vorrichtung
der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die verschiedenen Operationsstellungen des
Schlittens einzeln einjustierbar sind und ohne Erschütterungen des Schlittens erreicht bzw. verlassen werden
können.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch
die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß je eine Operationsstellung des Schlittens von je
einer Nockenscheibe festgelegt wird und dadurch einzeln einjustierbar ist und daß insbesondere das freie
Ende der den Kniehebel betätigenden Stange in Anlage an ihrer Nockenscheibe und dem zugehörigen Anschlag
verbleibt, während die erste Welle von einer anderen Nockenscheibe über eine andere Hebelverbindung gedreht
wird. Dadurch werden Erschütterungen des Schlittens und des Werkzeugs vermieden, weil das betreffende
Hebelgestänge mit seinem freien Ende nicht von der Führungsfläche seines Anschlages abhebt und
später wieder dagegenschlägt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Vorderansicht einer Bondvorrichtung;
F i g. 2 eine Draufsicht auf die Bondvorrichtung der Fig. 1;
F i g. 3 einen Querschnitt durch die Vorrichtung von F i g. 1 und 2 mit dem Werkzeug in einer ersten Operations-Stellung·,
F i g. 4 einen Teilschnitt durch die Vorrichtung von F i g. 1 und 2 mit zur besseren Übersicht teilweise abgebrochen
gezeichneten Bauteilen;
F i g. 5 das gleiche Schnittbild wie in F i g. 4, jedoch in einer anderen Operations-Stellung;
F i g. 6 eine Teil-Seitenansicht von links auf die Vor-
richtung der F i g. 1 und 2;
Fig.7 und 8 schematische Funktionsdarstellungen
von Einzelheiten der Vorrichtung, aus denen sich die Btrvegung des Werkzeuges aus einer Suchstellung in
eine Verbindungsstellung entnehmen läßt;
Fig.9 bis 12 schematische Funktionsdarstellungen
der Vorrichtung, aus denen die Schrittfolge entnommen werden kann, welche zur Bewegung des WerKzeuger: in
verschiedene Operations-Stellungen erforderlich ist;
Fig. 13 eine grafische Darstellung über die gegenseitige
Zuordnung der verschiedenen Nockenscheiben, mit deren Hilfe das Werkzeug in seine verschiedenen Operations-Stellungen
bewegt wird.
In F i g. 1 ist eine Bondvorrichtung 10 dargestellt.
Hierzu gehört eine Grundplatte 12 mit einer frontseitigen Stirnfläche (siehe F i g. 6), an der zwei erste Seitenplatten
14 und 16 so befestigt sind, daß sie im wesentlichen senkrecht nach oben ragen. Parallel zu diesen ersten
Seitenplatten 14 und 16 sind zwei zweite Seitenplatten 20 und 22 so an den Seiten der Grundplatte 12
befestigt, daß sie parallel zu den ersten Seitenplatten aufwärts ragen.
Innerhalb der beiden ersten Seitenplatten 14 und 16 ist mit Hilfe von Lagerelementen 26 und 28 (siehe
Fig. 1) ein vertikal beweglicher Schlitten 24 gelagert.
Wie sich am besten aus F i g. 3 entnehmen läßt, ist der Schlitten 24 mit einem Durchbruch 30 versehen, in den
ein vierter Arm 32 eingreift, welcher seinerseits an einer im wesentlichen horizontal verlaufenden ersten Welle
34 (siehe F i g. 2) befestigt ist. Diese erste Welle 34 erstreckt sich zwischen den beiden ersten Seitenplatten 14
und 16. Mit seinem äußeren Ende liegt der vierte Arm 32 am unteren Ende einer Schraube 36 an, welche in ein
Oberteil 38 des Schlittens 24 eingeschraubt ist Mit Hilfe dieser Schraube 36 läßt sich die Höhenlage des Schlittens
24 gegenüber dem vierten Arm 32 justieren.
Gemäß F i g. 3 ist unterhalb des Durchbruches 30 im Schlitten 24 eine erste Buchse 42 befestigt, in der ein
hin- und herbeweglicher Stößel 40 gelagert ist. Mit seinem in F i g. 3 linken äußeren Ende liegt der Stößel 40 an
einem Stift 44 an, der seitwärts aus dem unteren Ende eines ersten Balkens 46 hervorsteht, welcher mit seinem
oberen Ende drehbar auf einem Stift 48 gelagert ist, welcher sich zwischen zwei in einem Abstand zueinander
angeordneten seitlichen ersten Vorsprüngen 50 und 52 (siehe F i g. 2) befindet, welche nach vorn aus dem
Oberteil 38 des Schlittens 24 herausstehen. Gemäß Fig.3 verbindet eine siebte Schraubenfeder 54 den
Schlitten 24 mit dem ersten Balken 46, um diesen in einem der Uhrzeigersinne entgegengerichteten Drehsinne
vorzuspannen. Diese siebte Schraubenfeder 54 ist zwischen einem Stift 56 am Schlitten 24 und einem Stift
44 (F i g. 2) am ersten Vorsprung 50 aufgehängt.
Ein zweiter Balken 58 ist gemäß F i g. 3 auf einem Stift 60 drehbar gelagert, welcher sich auf zwei unteren seitlichen
zweiten Vorsprüngen 62 und 64 (Fi g. 1) befindet. Die Drehachse des zweiten Balkens 58 liegt somit im
wesentlichen horizontal und parallel zur Achse des Stiftes 48. In den ersten Balken 46 ist eine erste Justierschraube
65 mit einer konischen oder abgerundeten ersten Justierschraubenspitze 66 (F i g. 3) eingeschraubt,
welche normalerweise eine Außenfläche 68 des zweiten Balkens 58 berührt, um dessen Relativbewegung gegenüber
dem Schlitten 24 zu begrenzen. Unterhalb der ersten Justierschraube 65 ist eine zweite Justierschraube
67 in den zweiten Balken 58 eingeschraubt, dessen konische oder abgerundete zweite Justierschraubenspitze
69 normalerweise auf der Vorderseite des Schlittens 24 aufliegt.
F i g. 3 läßt erkennen, daß am zweiten Balken 58 ein auslegerförmiger Werkzeugträger 70 nach vorn herausragend
und lösbar befestigt ist. An diesem Werkzeugträger 70 läßt sich ein herkömmliches Bondwerkzeug 72
befestigen, welches mit einer Kapillare zur Zuführung eines Drahtes 74 versehen ist, der mit dem Halbleiterbauelement
verbunden werden soll.
Nach vorn ragt aus dem ersten Balken 46 eine Säule
Nach vorn ragt aus dem ersten Balken 46 eine Säule
ίο 76 heraus, auf der verschiebbar eine zweite Buchse 78
befestigt ist.
Zwischen dieser zweiten Buchse 78 und einem Ansatz am Werkzeugträger 70 ist eine erste Schraubenfeder 80
unter Vorspannung so eingenängt, daß der Werkzeugträger 70 gemäß Fi g. 3 in eine entgegen dem Uhrzeigersinne
gerichtete Drehbewegung vorgespannt ist. Bei sauber eingestellter Vorspannung dieser ersten Schraubenfeder
80 überträgt das Bondwerkzeug 72 eine vorbestimmte Kraft auf eine am unteren Ende des Drahtes
74 befindliche Perle, und diese Perle verbindet sich mit dem Halbleiterbauelement.
Die Bondvorrichtung 10 bewegt das Drahtschweiß-Bondwerkzeug 72 in einen Bereich, in dem der Draht 74
ausgeschweißt werden soll. Angenommen, der Schlitten 24 ist in seine ordnungsgemäße Stellung abgesenkt worden,
Stößel 40 ist gemäß F i g. 3 in seine linke Stellung gefahren, so daß der erste Balken 46 im Uhrzeigersinne
um den Stift 48 verdreht und dadurch die Justierschraubenspitzen 66 und 69 der Balken 46 und 58 jeweils nach
links bewegt werden, so daß der zweite Balken 58 sich entgegen dem Uhrzeigersinn um den Stift 60 dreht, weil
sich ein Ausgleich zwischen dem Gewicht des Werkzeugträgers 70 und der Gegenkraft einstellt, welche aus
dem Gewicht der zweiten Buchse 78 und der Federkraft der ersten Schraubenfeder 80 herrührt. Somit wird das
Bondwerkzeug 72 in die Nähe des Halbleiterbauelements abgesenkt und drückt den Draht 74 gegen dasselbe.
Anschließend wird dem Draht 74 Wärme zugeführt, damit dieser sich mit dem Halbleiterbauelement verbinden
kann. Obwohl sich der zweite Balken 58 um den Stift 60 verdreht, verläuft doch die Werkzeugbewegung
im wesentlichen auf einer annähernd geraden Linie, weil der Werkzeugliub relativ klein ist, und zwar in der Größenordnung
von nur ein paar Hundertstel Millimetern.
Die Kraft, mit der der Draht 74 gegen das Halbleiterbauelement gedrückt wird, wird durch die Kraft der
ersten Schraubenfeder 80 und das Gewicht der zweiten Buchse 78 bestimmt. In F i g. 7 und 8 sind die Stellungen
der beiden drehbaren Balken 46 und 58 während des
so Bondvorgangs schematisch dargestellt; und zwar zeigt F i g. 7 das Bondwerkzeug 72 in Suchstellung, und F i g. 8
in seiner Bondstellung. Kehren die beiden Balken 46 und 58 in ihre Stellung entsprechend F i g. 3 bzw. F i g. 7 zurück,
so hebt das Bondwerkzeug 72 seine AusgangssH-lung ab und die Justierschraubenspitzen 66 und 69 gehen
in ihre Ausgangslage gegenüber dem zweiten Balken 58 bzw. dem Schlitten 24 zurück. Die Justierschrauben
65 und 67 dienen für die beiden Balken 46 und 58 als Anschlag, wenn sie sich in ihrer Stellung gemäß F i g. 3
bzw. F i g. 7 befinden. Das Bondwerkzeug 72 liegt also fest am Schlitten 24 an, ausgenommen, wenn es sich auf
dem Wege zu bzw. von seiner Bondstellung befindet.
Gemäß F i g. 1 und 6 ist zwischen einem Stift 84 am unteren Ende der ersten Seitenplatte 14 und einem aus
dem Schlitten 24 herausragenden anderen Stift 86 einer zweiten Schraubenfeder 82 eingespannt. Dadurch liegt
der Schlitten 24 ständig unter Vorspannung am vierten Arm 32 an, so daß dieser dessen Operationsstellung be-
stimmen kann.
Der Schlitten 24 hat folgende Operations-Stellungen: Eine Ausgangsstellung, in der sich das Bondwerkzeug
72 an seinem höchsten Punkt befindet; eine erste Suchstellung, wo sich das Bondwerkzeug 72 in der Nähe,
jedoch noch entfernt von einer ersten Oberfläche befindet, mit der ein erstes Ende des Drahtes 74 verbunden
werden soll; eine Zwischen-Suchstellung oberhalb der ersten Suchstellung; und eine zweite Suchstellung unterhalb
der Zwischen-Suchstellung. Diese zweite Suchstellung befindet sich entweder über oder unter der ersten
Suchstellung, was davon abhängt ob eine zweite Oberfläche, mit der ein zweites Ende des Drahtes 74
verbunden werden soll, sich oberhalb oder unterhalb der ersten Oberfläche befindet. Befindet sich der Schlitten
24 entweder in der ersten oder in der zv/eiten Suchstellung, so wird über den Stößel 40 eine Drehbewegung
auf die Balken 46 und 58 übertragen, welche eine Absenkung des Bondwerkzeuges 72 in seine Bondstellung bewirkt
Folgende Bewegungen führt der Schlitten 24 dabei aus: Aus der Ausgangsstellung heraus erfolgt eine
Bewegung in die erste Suchstellung, wo der Schlitten 24 verbleibt, während das Bondwerkzeug 72 sich in seine
Bondstellung und wieder heraus bewegt Anschließend wird der Schlitten 24 aufwärts in seine Zwischen-Suchstellung
bewegt und sodann wieder nach unten in seine zweite Suchstellung, wo es verbleibt bis das Bondwerkzeug
72 wieder in seine Bondstellung hinein und aus dieser heraus bewegt worden ist. Darauf kehrt der
Schlitten 24 in seine Ausgangsstellung zurück. Die genaue Position des Schlittens 24 in seiner ersten Suchstellung,
Zwischen-Suchstellung und zweiten Suchstellung kann in nachfolgend beschriebener Weise justiert werden.
Außerdem läßt sich die Verweilzeit des Bondwerkzeuges 72 in seinen beiden Bondstellungen genau bemessen,
damit ohne schädlichen Wärmeüberschuß eine saubere Drahtverbindung mit dem Halbleiterbauelement
hergestellt werden kann.
Zur Bondvorrichtung 10 gehört eine Anzahl von Nokkenscheiben 100,102,104,106 (siehe F i g. ί und 2), welche
die Bewegung des Schlittens 24 und des Stößels 40 bewirken und auf einer zweiten Welle 88 befestigt sind,
weiche zwischen den beiden zweiten Seitenplatte;: 20 und 22 gelagert ist Eine an einem Ende der zweiten
Welle 88 befestigte erste Riemenscheibe 90 ist über einer. Zahnriemen 92 und eine zweite Riemenscheibe 94
mit einer Antriebswelle 96 eines Motors 98 gekoppelt welcher in einer bestimmten Arbeitsfolge so angeschaltet
wird, daß der Schlitten 24 seine verschiedenen Operationsstellungen im Verlaufe einer einzigen Umdrehung
der zweiten Welle 88 einnehmen kann. Die Arbeitsfolge, nach der der Motor 9S angeschaltet wird, läßt
sich verändern, wobei sich gleichzeitig die Bewegungsfolge des Schlittens 24 in seine Operationsstellungen
mitverändert
Zu den bereits erwähnten Nockenscheiben gehört eine erste Nockenscheibe 100 zur Steuerung der Zwischen-Suchstellung
des Schlittens 24, eine zweite Nokkenscheibe 102 zur Steuerung der Ausgangsstellung, eine
dritte Nockenscheibe 104 zur Steuerung der Bewegung des Stößels 40, und eine vierte Nockenscheibe 106
zur Steuerung der zweiten Suchstellung des Schlittens 24. Dagegen wird die erste Suchstellung des Schlittens
24 mit Hilfe der Schraube 36 einjustiert, mit deren Hilfe sich der Schlitten 24 gegenüber dem vierten Arm 32
(F i g. 3) entweder anheben oder absenken läßt. Diese Justierung kann nur erfolgen, wenn sich der Schlitten 24
in seiner ersten Suchstellung befindet. Auf diese Weise läßt sich die Höhe des Bondwerkzeuges 72 gegenüber
dem Halbleiterbauelement einstellen, bevor das Bondwerkzeug die erste Bondverbindung herstellt.
Zusätzlich zu den bereits erwähnten Nockenscheiben 100 bis 106 sind außerdem Steuerscheiben iO8,110,112
und 114 in Abständen verteilt auf der zweiten Welle 88 befestigt Diese vier Steuerscheiben iO8 bis 114 wirken
auf elektrische Schalter 115,116,118 und 120 ein, welche
in geeigneter Weise in der Nähe ihrer zugeordneten Steuerscheibe auf stangenartigen ersten Trägern 122 im
freien Zwischenraum zwischen den zweiten Seitenplatten 20 und 22 befestigt sind. Über den ersten Schalter
115 wird die Bondzeit, über den zweiten Schalter 116 der Motor 98, über den dritten Schalter 118 der Betrieb
eines Brenners zum Drahtschneiden, und über den vierten Schalter 120 ein Vorschub gesteuert.
Gemäß F i g. 1 und 2 ist eine dritte Welle 124 direkt unterhalb und parallel zur ersten Welle 34 drehbar zwischen
den beiden ersten Seitenplatten 14 und 16 gelagert Nahe den ersten Seitenplatten 14 und 16 ist ein
dritter Kurbelarm 126 (siehe F i g. 6) so mit der dritten Welle 124 verbunden, daß er nach oben hervorragt. Das
obere Ende dieses dritten Kurbelarmes 126 ist drehbar an einem Ende einer zweiten Stange 128 gelagert. Das
entgegengesetzte Ende dieser zweiten Stange 128 trägt eine erste Rolle 130, welche auf der Umfangsfläche der
ersten Nockenscheibe 100 (siehe Fig. 1) abrollt. Eine zweite Rolle 132, von gleicher Größe wie die erste Rolle
130 und koaxial zu dieser gelagert, liegt gemäß F i g. 6 an einer ebenen zweiten Steuerkurve 134 eines mondförmigen
zweiten Anschlags 136 an, welcher innerhalb eines ersten Zylinderlagers 138 innerhalb der zweiten
Seitenplatte 20 (siehe F i g. 1, 2 und 6) drehbar gelagert ist Dieses erste Zylinderlager 138 trägt einen ersten
Verstellstift 140, mit dessen Hilfe sich das erste Zylinderlager 138 und damit der zweite Anschlag 136 von
Hand verstellen läßt Gemäß F i g. 9 bis 12 liegt die zweite Steuerkurve 134 des zweiten Anschlags 136 außerhalb
der Rotationsachse des ersten Zylinderlagers 138.
Mit Hilfe einer zwischen einem Stift 143 an der zweiten Seitenplatte 20 sowie einem Stift 144 an einer zweiten
Stange 128 (siehe F i g. 2 und 6) ausgespannten dritten Schraubenfeder 142 wird die erste Rolle 130 mit einer
bestimmten Vorspannung gegen die erste Nockenscheibe 100 gedrückt. Während die erste Nockenscheibe 100
umläuft, rollt somit die erste Rolle 130 auf dessen Oberfläche ab, verschiebt sich dabei gegenüber der zweiten
Welle 88, so daß gleichzeitig die an der zweiten Steuerkurve 134 liegende zweite Rolle 132 auf dieser Steuerkurve
entlangrollt Abhängig von der Winkelstellung dieser zweiten Steuerkurve 134 führt dadurch der dritte
Kurbelarm 126 eine Drehbewegung um die Rotationsachse der dritten Welle 124 aus. Bewegt beispielsweise
die erste Nockenscheibe 100 die zweite Rolle 132 nach unten, und ist die ebene zweite Steuerkurve 134 so geneigt
wie in den F i g. 9— 12 dargestellt, so muß sich die
zweite Stange 128 gleichzeitig in der Ansicht von F i g. 6 nach rechts bewegen, was eine Drehbewegung des dritten
Kurbelarmes 126 im Uhrzeigersinne zur Folge hat.
Da dieser dritte Kurbelarm 126 fest auf der dritten Welle
124 befestigt ist, wird auch diese Welle im Uhrzeigersinne verdreht. Der Sinn dieser Verdrehung von der
dritten Welle 124 wird nachfolgend eingehend erläutert Es sei hier nur bemerkt, daß der dritte Kurbelarm 126
und die zweite Stange 128 ein Hebelgetriebe zur Verdrehung der dritten Weile 124 in Abhängigkeit einer
Drehbewegung der zweiten Welle 88 bilden.
Ein erster Kurbelarm 146 (siehe F i g. 2, 3 und 6) ist
Ein erster Kurbelarm 146 (siehe F i g. 2, 3 und 6) ist
mit seinem einen Ende zwischen den beiden ersten Seitenplatten 14 und 16 an der dritten Welle 124 befestigt.
An seinem oberen Ende (F i g. 3) trägt dieser erste Kurbelarm 146 eine dritte Rolle 148, welche auf der zweiten
Nockenscheibe 102 abrollt. Wird diese zweite Nockenscheibe 102 verdreht, so wird über den ersten Kurbelarm
146 auch die dritte Welle 124 verdreht
Aus Fig.3 läßt sich entnehmen, daß der Stößel 40
von einem Mitnehmer 150 bewegt wird, an dessen erste ebene Fläche 152 der Stößel 40 mit seiner verrundeten
Rückseite anliegt Dieser Mitnehmer 150 ist auf geeignete Weise an einem dritten Arm 154 befestigt, welcher
mit seinem einen Ende drehbar auf der ersten Welle 34 gelagert ist und an seinem entgegengesetzten Ende eine
vierte Rolle 156 trägt. Diese vierte Rolle 156 liegt normalerweise am Umfang der dritten Nockenscheibe 104
an, die an ihrem Umfang verteilt zwei Nocken (siehe F i g. 7 und 8) besitzt, welche bei umlaufender dritter
Nockenscheibe 104 dafür sorgen, daß der dritte Arm 154 nacheinander Schwenkbewegungen im Uhrzeigersinne
um die erste Welle 34 ausführt. Bei jeder dieser Schwenkbewegungen wird der Stößel 40 durch den Mitnehmer
150 in F i g. 3 nach links gedrückt, wodurch wiederum der erste Balken 46 um den Stift 48 verdreht
wird, so daß sich ebenfalls der zweite Balken 58 um den Stift 60 verdreht und das Bondwerkzeug 72 in seine
Bondstellung absenkt. Durch die siebte Schraubenfeder 54 wird der Stößel 40 jeweils wieder in seine Ausgangsstellung
zurückgeholt, wenn sich einer der beiden Nokken auf der dritten Nockenscheibe 104 unter der vierten
Rolle 156 hinwegbewegt hat
Ein zweiter Kurbelarm 158 (siehe F i g. 1,2,4 und 5) ist
mit seinem einen Ende auf der dritten Welle 124 nahe
der ersten Seitenplatte 16 befestigt d. h. nahe dem Ende dieser dritten Welle 124 gegenüber dem dritten Kurbelarm
126. In den F i g. 4 und 5 ist dieser zweite Kurbelarm 158 nur aus Gründen der Übersichtlichkeit abgerückt
gezeichnet. Der zweite Kurbelarm 158 ragt von der dritten Welle 124 nach oben und besitzt einen Querzapfen
160, welcher der ersten Seitenplatte 16 zugekehrt ist. Dieser Querzapfen 160 ist so gelegt daß er eine zweite
ebene Fläche 162 am oberen Ende eines zweiten Armes 164 berührt, welcher an zwei Stellen drehbar gelagert
ist Einer der beiden Drehpunkte des zweiten Armes Ϊ64 Hegt in seiner Mitte und wird durch einen Stift 166 gebildet,
welcher in einem benachbarten ersten Arm 168 befestigt ist Der zweite Drehpunkt des zweiten Armes
164 liegt an seinem unteren Ende und wird durch einen Stift 170 am Vorderende einer ersten Stange 172 gebildet,
welche in F i g. 4 und 5 nach rechts herausgeführt ist Mit seinem oberen Ende ist der erste Arm J68 auf der
ersten Welle 34 festgeklemmt und bewirkt deren Verdrehung, sobald sich der zweite Arm 164 gegenüber der
ersten Seitenplatte 16 verdreht Die Arme 164 und 168 bilden zusammen einen Kniehebel.
Eine Verdrehung des zweiten Armes 164 kann zwei verschiedene Ursachen haben. Die erste Ursache ist eine
Verdrehung des zweiten Kurbelarmes 158 entgegen dem Uhrzeigersinne gemäß F i g. 4 und 5, in deren Verlauf
der Querzapfen 160 den zweiten Arm 164 entgegen dem Uhrzeigersinne um den Stift 170 verdreht. Daraus
resultiert eine Schwenkbewegung der ersten Welle 34 über ihren ersten Arm 168 im Uhrzeigersinne gemäß
F i g. 4. Weil der vierte Arm 32 fest auf der ersten Welle 34 montiert ist, wird auch dieser im Uhrzeigersinne mitverdreht
und bewirkt dabei eine Anhebung des Schlittens 24. Das heißt, der Schlitten 24 wird immer dann
angehoben, wenn sich in der Darstellung von F i g. 4 und 5 der zweite Kurbelarm 158 entgegen dem Uhrzeigersinne
verdreht. Dies geschieht, wenn die erste Nockenscheibe 100 für die Zwischen-Suchstellung die zweite
Rolle 132 veranlaßt, auf der ebenen zweiten Steuerkurve 134 abwärts zu rollen, so daß sich die zweite Stange
128 in Fig.6 nach rechts bewegt und die dritte Welle 124 im Uhrzeigersinne verdreht.
Befindet sich der Schlitten 24 in seiner Zwischen-Suchstellung, so läßt sich diese Stellung in der Weise
justieren, daß man durch Verdrehung des ersten Zylinderlagers 138 den ersten Verstellstift 140 entweder hebt
oder senkt. Damit wird eine Neigungsänderung der ebenen zweiten Steuerkurve 134 erreicht und somit gleichzeitig
die zweite Stange 128 entweder vor oder zurück bewegt abhängig von der Verdreh-Richtung des ersten
Zylinderlagers 138. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß die zweite Rolle 132 radial außerhalb der Achse des
ersten Zylinderlagers 138 (siehe Fig. 11) liegt, so daß
eine Neigungsänderung der zweiten Steuerkurve 134 eine Bewegung der zweiten Rolle 132 entweder nach
rechts oder nach links mit sich bringt. Eine Justierung der Position des Schlittens 24 in dieser Weise bestimmt
die Schleifenhöhe des Drahtes nach Herstellung seiner ersten Verbindung.
Am hinteren Ende der ersten Stange 172 sind koaxial zueinander die fünfte Rolle 174 und die sechste Rolle
176 von im wesentlichen gleichen Abmessungen angebracht. Während über die fünfte Rolle 174 normalerweise
der Umfang der vierten Nockenscheibe 106 abgetastet wird, läuft die sechste Rolle 176 auf einer ebenen
Führungsfläche 178 eines mondförmigen ersten Anschlags 180, welcher innen auf einem zweiten Zylinderlager
182 angebracht ist Dieses zweite Zylinderlager 182 ist koaxial zum ersten Zylinderlager 138 in der zweiten
Seitenplatte 22 untergebracht Zur manuellen Justierbarkeit der Neigung der FUhrungsflache 178 ist das
zweite Zylinderlager 182 mit einem zweiten Versteüstift 184 ausgerüstet Mittels einer vierten Schraubenfeder
186 (siehe Fig.4 und 5) wird die fünfte Rolle 174 mit
bestimmter Vorspannung gegen die vierte Nockenscheibe 106 gedrückt; diese vierte Schraubenfeder 186
hängt mit einem Ende an einem Stift 188 in der zweiten Seitenplatte 22, und mit ihrem anderen Ende an einem
Stift i9ö, weicher an der ersten Stange 172 beiestigi ist.
Die zweite Möglichkeit für eine Drehbewegung des zweiten Armes 164 um den Stift 170 ergibt sich durch
eine Verdrehung der vierten Nockenscheibe 106, wodurch die sechste Rolle 176 auf der Führungsfläche 178
des ersten Anschlags 180 abläuft, und zwar abhängig von der Stellung der vierten Nockenscheibe 106 und der
Neigung der ebenen Führungsfläche 178. Drückt die vierte Nockenscheibe 106 die sechste Rolle 176 abwärts,
so wird gemäß F i g. 4 und 5 die erste Stange 172 nach links verschoben, so daß sich die beiden Stifte 170 und
166 im Uhrzeigersinne ein Stück um die erste Welle 34 herumbewegen. Damit wird gleichzeitig die erste Welle
34 im "Uhrzeigersinne verdreht, so daß der vierte Arm 32 den Schlitten 24 anhebt. Andererseits wird durch eine
Neigungsänderung der ebenen Führungsfläche 178 die sechste Rolle 176 so abgelenkt, daß sich die erste Stange
172 nach rechts bewegt, worauf sich der Schlitten 24 unter der Einwirkung des vierten Armes 32 senkt Indem
man also durch Heben oder Senken des zweiten Verstellstiftes 184 die Neigung der Führungsfläche 178
verändert, kann man die Lage der zweiten Suchstellung des Schlittens 24 gegenüber den beiden ersten Seitenplatten
14 und 16 justieren.
Nachfolgend soll die Arbeitsweise der Bondvorrich-
Nachfolgend soll die Arbeitsweise der Bondvorrich-
twig 10 beschrieben werden.
Aus den Fig.9 bis 12 läßt sich entnehmen, wie die
Nockenscheibe 100,102 und 106 mit den Kurbelarmen 126, 146 und 158 zusammenwirken. Diese Elemente
steuern nämlich die Operations-Stellungen des Schlittens 24 über den vierten Arm 32. In den genannten
Fig.9 bis 12 ist jeweils die Stellung dieser Elemente
dargestellt, wenn sich der Schlitten 24 in seiner Ausgangsstellung, der ersten Suchstellung, der Zwischen-Suchstellung
und schließlich in der zweiten Suchstellung befindet.
In der Ausgangsstellung gemäß F i g. 9 steht der erste Kurbelarm 146 an der zweiten Nockenscheibe 102 in
einer Stellung, in der der vierte Arm 32 den Schlitten 24 in einer relativ hohen Stellung hält und der zweite Kurbelarm
158 gekippt ist, so daß der zweite Arm 164 sich in geneigter Stellung befindet Die sechste Rolle 176 liegt
an der Führungsfläche 178 an, und die Rotationsachse der sechsten Rolle 176 befindet sich jetzt etwa koaxial
zur Achse des zweiten Zylinderlagers 182.
Wird jetzt die zweite Welle 88 durch den Motor 98 angetrieben, so dreht sich die zweite Nockenscheibe 102
gemäß Fig.9 und 10 im Uhrzeigersinne weiter, so daß
jetzt die dritte Rolle 148 vom Nocken auf die zweite Nockenscheibe 102 abgleitet und dabei mit seinem ersten
Kurbelarm 146 die dritte Welle 124 gemäß F i g. 4 und 5 im Uhrzeigersinne verschwenkt Dabei geschieht
folgendes: der zweite Kurbelarm 158 bewegt sich gemäß F i g. 4 und 5 im Uhrzeigersinne und läßt damit in
F i g. 5 den Querzapfen 160 wieder nach rechts in seine aufrechte Stellung zurückschwenken, während durch eine
Schwenkbewegung des zweiten Armes 164 der Stift 166 im Uhrzeigersinne um den Stift 170 so geschwenkt
wild, daß die erste Welle 34 entgegen dem Uhrzeigersinne
(gemäß Fig.4), und der vierte Arm 32 gemäß
Fi g. 9 und 10 im Uhrzeigersinne so verdreht wird, daß
der Schlitten 24 in seine erste Suchstellung abgesenkt wird. In dieser ersten Suchstellung liegt die sechste Rolle
176 an der ersten Stange 172 noch an der Führungsfläche 178 des ersten Anschlags 180 an und ist außerdem
koaxial mit der Achse des zweiten Zylinderlagers 182 ausgerichtet. Abgesehen von einer kleinen Abwärtsbewegung
behält der Stift 170 seine Lage bei, und die Arme 164 und 168 bilden dabei einen durchgedrückten
Kniehebel, weil sich der Querzapfen 160 jetzt koaxial zur ersten Welle 34 befindet und der Querzapfen 160
den zweiten Arm 164 so weit bewegt, bis seine zweite ebene Fläche 162 gemäß F i g. 5 die erste Welle 34 berührt.
Die Annäherung der zweiten ebenen Fläche 162 an die erste Welle 34 erfolgt sinusförmig, und zwar zunächst
mit einer relativ großen Annäherungsgeschwindigkeit und im letzten Teil der Bewegung mit einer gegen
Null gehenden Annäherungsgeschwindigkeit an die erste Weile 34 selbst. Diese Annäherung wird durch die
Gestaltung der Außenfläche der zweiten Nockenscheibe 102 erreicht Gemäß F i g. 10 richtet sich in der ersten
Suchstellung der dritte Kurbelarm 126 unter der Drehung der dritten Welle 124 im wesentlichen aufrecht auf,
und die zweite Rolle 132 kommt jetzt in Berührung mit der zweiten Steuerkurve 134 des zweiten Anschlags 136.
Gleichzeitig wird die zweite Rolle 132 koaxial zum ersten Zylinderlager 138 ausgerichtet. Aufgrund der koaxialen
Ausrichtung zwischen den Rollen 132 bzw. 176 gegenüber den Zylinderlagern 138 bzw. 182 hat die Verdrehung
dieser Zylinderlager keinen Einfluß auf die jeweilige Stange 128 bzw. 172. Vielmehr wird die erste
Suchstellung durch Verdrehung der Schraube 36 justiert.
In der ersten Suchstellung wird die Drehbewegung der zweiten Welle 88 gewöhnlich durch Abschalten des
Motors 98 unterbrochen, um diese Operationsstellung justieren zu können oder um das Halbleiterbauelement
zum Bondwerkzeug 72 ausrichten zu können. Eine Verdrehung der Schraube 36 bewirkt immer entweder ein
Heben oder Senken des Schlittens 24 gegenüber dem vierten Arm 32.
Befindet sich der Schlitten 24 in seiner ersten Suchstellung, so bewirkt eine Verdrehung der zweiten Welle 88 um einen vorbestimmten Winkel von beispielsweise 62°, daß der Werkzeugträger 70 mit dem Bondwerkzeug 72 seine Ruhelage verläßt und nach unten in seine Bondstellung schwenkt, um anschließend wieder in seine Ruhelage zurückzuschwenken. Dieser Vorgang ist in den F i g. 7 und 8 dargestellt, wovon F i g. 7 die relativen Stellungen des Schlittens 24 und des Bondwerkzeugs 72 zeigt, bevor einer der beiden Nocken der dritten Nokkenscheibe 104 die vierte Rolle 156 am dritten Arm 154 erreicht hat In F i g. 8 hat dieser Nocken den dritten Arm 154 verschwenkt, und der daran befestigte Mitnehmer 150 drückt den Stößel 40 nach rechts, so daß der erste Balken 46 eine Schwenkbewegung um seinen Stift 48 ausführt, wodurch wiederum der zweite Balken 58 eine Folgebewegung um seinen Stift 60 ausführt und dabei das Bondwerkzeug 72 absenkt Das durch eine elektrische Heizeinrichtung beheizte Bcndwerkzeug 72 drückt die am unteren Ende des Drahtes 74 gebildete Wulst auf ein beheiztes Halbleiterbauelement mit einer vorbestimmten Kraft, welche durch die Vorspannung der ersten Schraubenfeder 80 bestimmt wird, so daß eine eutektische Schweißverbindung hergestellt wird. Der Nocken auf der dritten Nockenscheibe 104 ist so geformt daß dem Bondwerkzeug 72 bei seiner Absenkbewegung eine sinusförmige Bewegung erteilt wird, während die Wulst des Drahtes 74 das Halbleiterbauelement berührt. In der nicht dargestellten Steuereinrichtung für die Bondvorrichtung 10 befindet sich auch eine einstellbare Zeitvsrzögerungs-Einheit, welche nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit, in der sich das Bondwerkzeug 72 in der in F i g. 8 dargestellten Stellung befunden hat, den Motor 98 abschaltet. Nach Ablauf dieses vorbestimmten Zeitraumes setzt sich die dritte Nockenscheibe ίΟ4 wieder in Bewegung, die vierte Rolle !56 gleitet vom Nocken ab, die siebte Schraubenfeder 54 zieht den ersten Balken 46 in seine Ausgangslage von F i g. 7 zurück, so daß das Bondwerkzeug 72 wieder angehoben wird, da der erste Balken 46 den zweiten Balken 58 wieder an den Schlitten 24 zurückdrückt Jetzt liegt also das Bondwerkzeug 72 wieder fest am Schlitten 24 an.
Befindet sich der Schlitten 24 in seiner ersten Suchstellung, so bewirkt eine Verdrehung der zweiten Welle 88 um einen vorbestimmten Winkel von beispielsweise 62°, daß der Werkzeugträger 70 mit dem Bondwerkzeug 72 seine Ruhelage verläßt und nach unten in seine Bondstellung schwenkt, um anschließend wieder in seine Ruhelage zurückzuschwenken. Dieser Vorgang ist in den F i g. 7 und 8 dargestellt, wovon F i g. 7 die relativen Stellungen des Schlittens 24 und des Bondwerkzeugs 72 zeigt, bevor einer der beiden Nocken der dritten Nokkenscheibe 104 die vierte Rolle 156 am dritten Arm 154 erreicht hat In F i g. 8 hat dieser Nocken den dritten Arm 154 verschwenkt, und der daran befestigte Mitnehmer 150 drückt den Stößel 40 nach rechts, so daß der erste Balken 46 eine Schwenkbewegung um seinen Stift 48 ausführt, wodurch wiederum der zweite Balken 58 eine Folgebewegung um seinen Stift 60 ausführt und dabei das Bondwerkzeug 72 absenkt Das durch eine elektrische Heizeinrichtung beheizte Bcndwerkzeug 72 drückt die am unteren Ende des Drahtes 74 gebildete Wulst auf ein beheiztes Halbleiterbauelement mit einer vorbestimmten Kraft, welche durch die Vorspannung der ersten Schraubenfeder 80 bestimmt wird, so daß eine eutektische Schweißverbindung hergestellt wird. Der Nocken auf der dritten Nockenscheibe 104 ist so geformt daß dem Bondwerkzeug 72 bei seiner Absenkbewegung eine sinusförmige Bewegung erteilt wird, während die Wulst des Drahtes 74 das Halbleiterbauelement berührt. In der nicht dargestellten Steuereinrichtung für die Bondvorrichtung 10 befindet sich auch eine einstellbare Zeitvsrzögerungs-Einheit, welche nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit, in der sich das Bondwerkzeug 72 in der in F i g. 8 dargestellten Stellung befunden hat, den Motor 98 abschaltet. Nach Ablauf dieses vorbestimmten Zeitraumes setzt sich die dritte Nockenscheibe ίΟ4 wieder in Bewegung, die vierte Rolle !56 gleitet vom Nocken ab, die siebte Schraubenfeder 54 zieht den ersten Balken 46 in seine Ausgangslage von F i g. 7 zurück, so daß das Bondwerkzeug 72 wieder angehoben wird, da der erste Balken 46 den zweiten Balken 58 wieder an den Schlitten 24 zurückdrückt Jetzt liegt also das Bondwerkzeug 72 wieder fest am Schlitten 24 an.
Eine Weiterdrehung der zweiten Weile 88 läßt die drei Kurbelarme 126,146 und 158 in Betriebsstellungen
schwenken, welche der in F i g. 11 dargestellten Zwischen-Suchstellung
des Schlittens 24 entsprechen. In dieser Stellung befindet sich der Schlitten 24 oberhalb
seiner ersten Suchstellung, weil der einzige Nocken an der ersten Nockenscheibe 100 die zweite Rolle 132 erfaßt,
während diese an der ebenen zweiten Steuerkurve 134 des zweiten Anschlags 136 anliegt, so daß die zweite
Rolle 132 jetzt an dieser zweiten Steuerkurve 134 abwärts gleitet. Dadurch wird auf den dritten Kurbelarm
126 eine Schwenkbewegung im Uhrzeigersinne übertragen, so daß gemäß F i g. 11 auch der zweite Kurbelarm
158 eine Schwenkbewegung in dieser Richtung ausführt. Gleichzeitig wird über den Querzapfen 160 auf
den zweiten Arm 164 eine Schwenkbewegung in eine Schieflage entgegen dem Uhrzeigersinne um Stift 170
gemäß Fig.4 übertragen. Mit dieser Schwenkbewegung
des zweiten Armes 164 ist eine Verdrehung des ersten Armes 168 im Uhrzeigersinne verbunden, wobei
in F i g. 4 die erste Welle 34 im Uhrzeigersinne verdreht wird, der daran befestigte vierte Arm 32 nach oben
auswandert und der Schlitten 24 in seine Zwischen-Suchstellung befördert Der einzige Nocken der vierten
Nockenscheibe 106 läßt gleichzeitig die sechste Rolle 176 an der Führungsfläche 178 des ersten Anschlags 180
entlanggleiten, so daß wegen der Neigung dieser Führungsfläche 178 die sechste Rolle 176 sich nicht mehr
koaxial zum zweiten Zylinderlager 182 befindet. Somit hat sich die Stellung des Stiftes 170 gemäß F i g. 11 nach
rechts verändert
Der von dem ersten Arm 168 und dem zweiten Arm 164 gebildete Kniehebel gestattet es, daß die sechste
Rolle 176 während der Aufwärtsbewegung des Schlittens 24 von seiner ersten Suchstellung in seine Zwischen-Suchstellung
gemäß F i g. 11 ständig an der Führungsfläche 178 anliegt Damit wird erreicht, daß während
des Überganges des Schlittens 24 von seiner Zwischen-Suchstellung
in die zweite Suchstellung die sechste Rolle 176 nicht gegen die Führungsfläche 178 an-
- schlägt, wodurch unerwünschte Erschütterungen vermieden werden.
Befindet sich der Schlitten 24 in seiner Zwischen-Suchstellung, so wird der Motor 98 abgeschaltet, um
entweder die Neigung der zweiten Steuerkurve 134 am zweiten Anschlag 136 zur Justierung der Stellung des
Schlittens 24 oder die Lage des Werkstückes gegenüber dem Bondwerkzeug 72 zu ändern, falls erwünscht Diese
Stellung bestimmt die Schleifenhöhe des Drahtes 74. Hebt oder senkt man das Bondwerkzeug 72 gegenüber
dem Halbleiterbauelement, während der zweite Anschlag 136 von Hand verdreht wird, so verbleibt die
zweite Rolle 132 im Eingriff mit der zweiten Steuerkurve 134, weil die Vorspannung der zweiten Schraubenfeder
82 (F i g. 1) dafür sorgt
Eine Weiterdrehung von der zweiten Welle 88 läßt den einzigen Nocken der ersten Nockenscheibe 100 unter
der zweiten Rolle 132 in oben beschriebener sinusartiger Weise hinweggleiten, so daß der dritte Kurbelarm
126 wieder seine im wesentlichen aufrechte Lage von Fi g. 12 einnimmt und dabei die dritte Welle 124 entgegen
dem Uhrzeigersinne verdreht und den zweiten Kurbelarm 158 so weit verschwenkt, daß die zweite ebene
Fläche 162 am zweiten Arm 164 an der ersten Welle 34 zur Anlage koi. mt. Die Bewegung des zweiten Kurbelarmes 158 ist dabei ebenfalls sinusförmig. Die erste Welle
34 führt dabei gemäß F ι g. 5 eine Drehbewegung entgegen dem Uhrzeigersinne aus, und der über den vierten
Arm 32 betätigte Schlitten 24 senkt sich in seine zweite Suchstellung ab. Man bemerke insbesondere,
daß die sechste Rolle 176 in Fig. 12 die gleiche Lage einnimmt wie in Fig. 11, wo sich der Schlitten 24 in
seiner Zwischen-Suchstellung befindet. Daraus ergibt sich, daß unter dem Einfluß des aus den beiden Armen
164 und 168 gebildete Kniehebel die erste Stange 172 sorgfältig für die zweite Suchstellung bereitgestellt werden
kann, bevor der Schlitten 24 in die zweite Suchstellung einfährt, also sich noch in der Zwischen-Suchstellung
befindet. Daraus folgt, daß die erste Stange 172 keine Bewegung mehr ausführt, während sich der Schlitten
24 in seine Suchstellung bewegt, so daß Erschütterungen vermieden werden, wie sie durch ein »Gegenknallen«
der sechsten Rolle 176 gegen die Führungsfläche 178 auftreten könnten. Würde man die Arme 164
und 168 durch einen einzigen starren Arm ersetzen, so würde dieser um die erste Welle 34 gemäß F i g. 5 im
Uhrzeigersinne verdreht werden und dabei die sechste Rolle 176 von der Führungsfläche 178 fortbewegen,
während der Schlitten 24 in seine Zwischen-Suchstellung einfährt.
(n der zweiten Suchstellung kann man die Neigung der Führungsfläche 178 verändern und damit die Betriebsstellung
des vierten Armes 32 und somit die Höhe des Schlittens 24 bzw. die Arbeitshöhe des Bondwerkzeugs
72 über dem Halbleiterbauelement einstellen. Diese Einstellung kann so erfolgen, daß sich das Bondwerkzeug
72 in seiner zweiten Suchsteliung entweder oberhalb oder unterhalb der ersten Suchsteliung befindet.
In jedem Falle befindet sich das Bondwerkzeug 72 bzw. der Schlitten in seiner zweiten Suchstellung immer
unterhalb der Zwischen-Suchstellung.
Nach Abschluß der Justierarbeiten für die zweite Suchstellung bewegt sich das Bondwerkzeug 72 in bereits
in Verbindung mit F i g. 7 und 8 beschriebener Weise in seine Bondstellung, indem das Bondwerkzeug 72
aus seiner Ausgangsstellung, wo es am Schlitten 24 anliegt, abgesenkt wird, indem der zweite Balken 58 um
den Stift 60 herum vom Schlitten 24 abschwenkt Die vorgenannte Zeitverzögerungs-Einheit setzt den Motor
98 für einen vorbestimmten Zeitraum außer Betrieb, während sich das Bondwerkzeug 72 in seiner Bondstellung
befindet Nach Ablauf dieses Zeitintervalls läßt der Motor 98 die zweite Welle 88 wieder anlaufen und dabei
das Bondwerkzeug 72 in seine Aussgangsstellung zurückschwenken, wo es am Schlitten 24 anliegt. Gleichzeitig
wird die zweite Nockenscheibe 102 so weit verdreht daß ihr einziger Nocken über die dritte Rolle 148
den ersten Kurbelarm 146 in die Stellung gemäß Fi g. 9
verschwenkt, so daß der Schlitten 24 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt, wo der Motor 98 wieder abgeschaltet
wird.
Die zuvor beschriebene Schrittfolge, in deren Verlauf das Bondwerkzeug 72 aus seiner Ausgangsstellung in
die erste Suchstellung, wo die erste Verbindung hergestellt wird, in die Zwischen-Suchstellung, in die zweite
Suchstellung, wo die zweite Verbindung hergestellt wird, und schließlich in seine Ausgangsstellung zurückfährt
werden sämtlich aufeinanderfolgend während einer einzigen Umdrehung der zweiten Weiie SS ausgeführt
Das Anlaufen und Stoppen der zweiten Welle 88 wird durch die vorgenannte und nicht dargesielite Steuereinrichtung
ausgeführt, zu der auch die bereits erwähnte Zeitverzögerungs-Einheit gehört. In Fig. 13 ist grafisch die funktioneile Abhängigkeit
der Kurven dargestellt, mit denen die verschiedenen Nockenscheiben 100,102, !04 und 106 sowie die Steuerscheiben
108, 110, 112 und 114 versehen sind. So entspricht eine sogenannte Ausgangs-Kurve 280 in F i g. 13
dem Oberflächen-Verlauf der zweiten Nockenscheibe
102. Die zwischen 70° und 290° befindliche horizontale Strecke entspricht dem Teil auf der Oberfläche der
zweiten Nockenscheibe 102, wo sich die dritte Rolle 148 am ersten Kurbelarm 146 in der Nähe befindet
Eine als Schleifen-Kurve bezeichnete Kurve 281 gibt den Kurververlauf der ersten Nockenscheibe 100 wieder;
die einzige Erhebung dieser Kurve zwischen 140° und 220° entspricht dem einzigen Nocken auf der ersten
Nockenscheibe 100, die dieser während einer Umdrehung der zweiten Welle 88 einmal zum Einsatz bringt.
Der Verlauf der dritten Nockenscheibe 104, der für den Bondvorgang verantwortlich ist, ist durch eine
Bondkurve 284 mit zwei Erhebungen in ihrem Verlauf dargestellt. Danach erfolgt der erste Bondvorgang,
während sich die zweue Welle 88 im Bereich zwischen
82° und 144° dreht, und der zweite Bondvorgang wird zwischen 228° und 290° im Verlauf einer Umdrehung
der zweiten Welle 88 ausgeführt
Di 3 für die zweite Suchsf?!lung verantwortliche vierte
Nockenscheibe 106 v/ird durch eine zweite Suchstellung-Kurve 286 dargestellt, weiche bezogen auf die Umdrehung
der zweiten Welle 88 eine einzige Erhebung zwischen 144° und 346" besitzt.
Die übrigen vier Kurven 288,290,292 und 294 geben
die Winkelbereiche (bezogen auf eine Umdrehung der zweiten Welle 88) an, in denen über die Steuerscheiben
108,110,112 und 114 der elektrische erste Schalter 115
für das Gebläse, der zweite Schalter 116 für die Schweißeinrichtung, der dritte Schalter 118 für die
Schweißzeit und schließlich der vierte Schalter 120 für den Vorschub geschaltet werden.
Bezugszeichenhste | Bondvorrichtung |
10 | Grundplatte |
12 | erste Seitenplatten |
14,16 | Stirnfläche |
18 | zweite Seitenplatten |
20,22 | Schlitten |
24 | Lagerelements |
26,28 | Durchbruch |
30 | vierter Arm |
I 32 | erste Welle |
3 34 | Schraube |
1 36 | Oberteil |
I 38 | Stößel |
I 40 | erste Buchse |
I 42 | Stift |
I 44 | erster Balken |
1 46 | Stift |
48 | erste Vorsprünge |
50,52 | siebte Schraubenfeder |
54 | Stift |
56 | zweiter Balken |
58 | Stift |
59 | Stift |
60 | zweite Vorsprünge |
62,64 | erste Justierschraube |
65 | erste Justierschraubenspitze |
66 | zweite Justierschraube |
67 | Außenfläche |
68 | zweite Justierschraubenspitze |
69 | Werkzeugträger |
B 70 | Bondwerkzeug |
! 72 | Draht |
74 | Säule |
76 | zweite Buchse |
78 | erste Schraubenfeder |
80 | zweite Schraubenfeder |
82 | Stift |
84 | Stift |
86 | zweite Welle |
88 | erste Riemenscheibe |
90 | Zahnriemen |
92 | zweite Riemenscheibe |
94 | Antriebswelle |
96 | Motor |
98 | erste Nockenscheibe |
100 | zweite Nockenscheibe |
102 | dritte Nockenscheibe |
104 | vierte Nockenscheibe |
106 |
108 110 112 114
5 115 116 118 120 122
to 124 126 127 128 130
15 132 134 136 138 140
20 142 143 144 146 148
25 150 152 154 156 158
30 160 162 164 166 168
35 170 172 174 176 178
40 180 182 184 186 187
45 188 190 280 281 282
so 284 286
14
erste Steuerscheibe zweite Steuerscheibe dritte Steuerscheibe vierte Steuerscheibe
erster Schalter zweiter Schalter dritter Schalter vierter Schalter erster Träger
dritte Welle dritter Kurbelarm
zweite Stange erste Rolle zweite Rolle zweite Steuerkurve zweiter Anschlag
erstes Zylinderlager erster Verstellstift dritte Schraubenfeder
erster Kurbelarm dritte Rolle Mitnehmt r erste ebene Fläche
dritter Arm vierte Rolle zweiter Kurbelarm Querzapfen zweite ebene Fläche zweiter Arm
erster Arm
erste Stange fünfte Rolle sechste Rolle Führungsfläche erster Anschlag
zweites Zylinderlager zweiter Verstellstift vierte Schraubenfeder
Ausgangskurve Schleifenkurve Drahtende Bondkurve zweite Suchstellungskurve
Hierzu 9 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Vorrichtung zum Bonden von Drähten an Halbleiterbauelemente
od. dgl., bestehend aus: r>
a) einem Trägergestell (12,14,16,20,22),
b) einem längs einer vertikalen Bahn am Trägergestell (12, 14, 16, 20, 22) verschiebbar angebrachten
Schlitten (24), ι ο
c) einem gemeinsam mit dem Schlitten (24) beweglichen und an diesem verschiebbar befestigten
Werkzeugträger (70) mit einem Werkzeug (72) zum Bonden der Drähte an die Halbleiterbauelemente,
d) einer am Trägergestell (12, t4,16,20,22) drehbar
gelagerten ersten Welle (34), die in Abhängigkeit von ihrem Drehv.'inkel dem Werkzeug
(72) nacheinander eine Anzahl von Operationsstellungen verleiht,
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13393271A | 1971-04-14 | 1971-04-14 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2148088A1 DE2148088A1 (de) | 1972-10-26 |
DE2148088C2 true DE2148088C2 (de) | 1984-07-12 |
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ID=22460974
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2148088A Expired DE2148088C2 (de) | 1971-04-14 | 1971-09-27 | Bondvorrichtung zum Bonden von Drähten an Halbleiterbauelementen |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3709422A (de) |
JP (1) | JPS5326111B1 (de) |
DE (1) | DE2148088C2 (de) |
GB (1) | GB1373397A (de) |
Cited By (1)
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DE8714814U1 (de) * | 1987-11-06 | 1989-03-09 | J. Mühlbauer GmbH, 8495 Roding | Die-Bonder |
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1971
- 1971-04-14 US US00133932A patent/US3709422A/en not_active Expired - Lifetime
- 1971-09-27 DE DE2148088A patent/DE2148088C2/de not_active Expired
- 1971-10-13 JP JP7180277A patent/JPS5326111B1/ja active Pending
- 1971-10-14 GB GB4793471A patent/GB1373397A/en not_active Expired
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DE2148088A1 (de) | 1972-10-26 |
JPS5326111B1 (de) | 1978-07-31 |
GB1373397A (en) | 1974-11-13 |
US3709422A (en) | 1973-01-09 |
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